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EP1264725B1 - Verschluss für einen Tank eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Verschluss für einen Tank eines Kraftfahrzeuges Download PDF

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EP1264725B1
EP1264725B1 EP01114097A EP01114097A EP1264725B1 EP 1264725 B1 EP1264725 B1 EP 1264725B1 EP 01114097 A EP01114097 A EP 01114097A EP 01114097 A EP01114097 A EP 01114097A EP 1264725 B1 EP1264725 B1 EP 1264725B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filler neck
free end
closure
set forth
pipe segment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01114097A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1264725A1 (de
Inventor
Werner Zimmer
Kurt Apel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TI Automotive Fuldabruck GmbH
Original Assignee
TI Automotive Fuldabruck GmbH
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Filing date
Publication date
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Priority to ES01114097T priority patent/ES2240278T3/es
Priority to EP01114097A priority patent/EP1264725B1/de
Priority to JP2002111817A priority patent/JP4077650B2/ja
Priority to US10/142,660 priority patent/US6651707B2/en
Priority to BRPI0202106-4A priority patent/BR0202106B1/pt
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/04Tank inlets
    • B60K15/0406Filler caps for fuel tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/04Tank inlets
    • B60K15/0406Filler caps for fuel tanks
    • B60K2015/0451Sealing means in the closure cap
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S220/00Receptacles
    • Y10S220/33Gasoline tank cap

Definitions

  • the invention relates to a closure for a liquid Fuel receiving tank of a motor vehicle according to the preamble of claim 1, as known from EP-A-997337.
  • closures are well known in practice, in a first embodiment with at the Inner lateral surface of the filler neck provided sealing surface and in a second embodiment with at free end face of the filler neck provided sealing surface. Both embodiments have also proven themselves.
  • the seal is mainly intended to prevent the escape of liquid Prevent fuel from the tank. At the same time but should also the escape of gaseous or volatile Fuel components are suppressed.
  • Just the latter für has a greater importance in recent times obtained; in fact, they lead when refueling inevitable manipulations of the fuel nozzle too Damage to the sealing surface of the filler neck. A safe suppression of gas emissions from the tank interior is no longer guaranteed.
  • the closure is a Main weak point forms, depending on the damage of the Sealing surface there up to 80% of the total emissions of the Fuel system can occur.
  • the invention is based on the object, a closure to develop for a tank of a motor vehicle, in which Damage to the parts causing the seal a fuel nozzle are no longer possible.
  • the inventive solution to this problem is at a closure of the type mentioned in that in Fill in one with its from the free end of the filler neck opposite end attached to the filler neck Protective pipe section for the sealing surface of the filler neck is provided and the protective pipe section together with the Einglallstutzen a receiving chamber for the pipe socket of Rotary closure element forms.
  • the filler neck provided sealing surface is the free end of the protective tube section approximately in the Level of the free end of the filler neck arranged.
  • the protective pipe section does not end before Filler, so that the protective pipe section together with the cover organ another chicane for the forms liquid fuel.
  • the Lid organ with a lid collar close to the Pull down the sealing rings to the latter also at the The filler neck removes the lid organ from damage protect.
  • the arrangement preferably made such that the free end of the Protective pipe section the free end of the filler neck surmounted.
  • the filler neck at a distance from another outer protective pipe section to surround, its free end approximately in the plane of the free End of the inner protective tube section is located and the together with the filler neck a receiving chamber for forms an outer collar of the lid member.
  • the respectively formed Accommodating chambers at its lower end a Have fuel passage to possibly in the Accommodating chambers in a fuel Drain possibility to give.
  • This can be, for example be achieved in that the protective pipe section only connected at spaced points with the filler neck becomes.
  • Filler neck, the protective pipe sections, the pipe socket and / or the outer collar at their free ends crowned training and / or with introductory bevels provided to the placement of the rotary closure element to facilitate the filler neck.
  • the closure shown in Fig. 1 is for a with liquid fuel tank to be filled Motor vehicle determined.
  • a rotary closure element 1 which on a Filler neck 2 of the tank is releasably secured.
  • This Rotary closure element 1 has a to a cover member. 3 subsequent, projecting into the filler neck 2 Pipe socket 4 on.
  • the rotary closure element 1 or Lid member 3 has on its outside a Tamper crossbar 5 on.
  • the rotary closure 6 can by a screw connection or a bayonet connection between the free end 15 of the filler neck 2 and the this superior lid collar 7 of the lid member. 3 be realized.
  • Pipe stub 4 On the outer circumferential surface 8 of Pipe stub 4 are two on the inner circumferential surface 9 of the Filler 2 fitting sealing rings 10 in shape an O-elastomer ring spaced from each other. There is an easy possibility to one of the to dispense two sealing rings 10.
  • the Inner circumferential surface 9 of the filler neck 2 and the associated outer circumferential surface 8 of the pipe socket 4 can also be conical or tiered to the Sealing function only at the end of closing ensure and so the sealing rings 10 a longer To give life.
  • This protective pipe section 11 is with his from the free end of the filler neck 2 opposite end 12 attached to the filler neck 2, z. B. welded. Together with the filler neck 2 forms this protective pipe section 11 a receiving chamber 13 for the pipe socket. 4 of the rotary closure element 1, so that the sealing ring (s) 10 and inner surface 9 of the filler neck. 2 formed seal the mechanical attack of fuel nozzles completely withdrawn.
  • the free end 14 of the protective tube section 11 is located in the Plane of the free end 15 of the filler neck 2, d. H. goes as far as the free end 15 of the filler neck 2. Incidentally, it can be seen in FIG. 1 that the Filler neck 2 and the protective tube 11 at their facing each other lateral surface ends with a Insertion chamfer 16 are provided.
  • FIG. 2 differs from that of FIG 1, characterized in that the sealing ring 10th associated sealing surface on the free end face 17 of the Filler neck 2 is provided.
  • the free end 14 of Protective tube section 11 projects beyond the free end 15 of the filler neck 2.
  • the Filler neck 2 at a distance from another outer Protective pipe section 18 is surrounded, the free end of the 19th in the plane of the free end of the inner Protective tube section 11 is located and the together with the Filler 2 a receiving chamber 20 for the lid. 7 of the lid member 3 forms.
  • Both receiving chambers 13, 20 have at their lower end a fuel passage 21st on.

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Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluss für einen flüssigen Kraftstoff aufnehmenden Tank eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff der Anspruchs 1, wie aus der EP-A-997337 bekannt.
Solche Verschlüsse sind in der Praxis allgemein bekannt, und zwar in einer ersten Ausführungsform mit an der Innenmantelfläche des Einfüllstutzens vorgesehener Dichtfläche und in einer zweiten Ausführungsform mit an der freien Stirnfläche des Einfüllstutzens vorgesehener Dichtfläche. Beide Ausführungsformen haben sich auch bewährt. Die Dichtung soll hauptsächlich das Austreten von flüssigem Kraftstoff aus dem Tank verhindern. Gleichzeitig soll aber auch das Austreten von gasförmigen bzw. flüchtigen Kraftstoffkomponenten unterdrückt werden. Gerade letztgenannter Punkt hat in neuerer Zeit eine größere Bedeutung erlangt; tatsächlich führen nämlich die beim Tanken unvermeidlichen Manipulationen der Zapfpistole zu Beschädigungen der Dichtfläche des Einfüllstutzens. Eine sichere Unterdrückung von Gasemissionen aus dem Tankinneren ist so nicht mehr gewährleistet. Tatsächlich zeigen aktuelle Untersuchungen, dass der Verschluss eine Hauptschwachstelle bildet, da je nach Beschädigung der Dichtfläche dort bis zu 80 % der Gesamtemissionen des Kraftstoffsystems auftreten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verschluss für einen Tank eines Kraftfahrzeuges zu entwickeln, bei dem Beschädigungen der die Dichtung bewirkenden Teile durch eine Zapfpistole nicht mehr möglich sind.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Verschluss der eingangs genannten Art darin, dass im Einfüllstutzen ein mit seinem vom freien Ende des Einfüllstutzens abgewandten Ende am Einfüllstutzen befestigter Schutzrohrabschnitt für die Dichtfläche des Einfüllstutzens vorgesehen ist und der Schutzrohrabschnitt zusammen mit dem Einfüllstutzen eine Aufnahmekammer für den Rohrstutzen des Drehverschlusselementes bildet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verschluss sind also der Dichtungsring und die diesem zugeordnete Dichtfläche des Einfüllstutzens durch den Schutzrohrabschnitt einer Berührung durch eine Zapfpistole praktisch vollständig entzogen, so dass Beschädigungen nicht mehr möglich sind und die Dichtfunktion auch über längere Zeit sicher gewährleistet ist.
Nach bevorzugter Ausführungsform mit an der Innenmantelfläche des Einfüllstutzens vorgesehener Dichtfläche ist das freie Ende des Schutzrohrabschnittes etwa in der Ebene des freien Endes des Einfüllstutzens angeordnet. Mit anderen Worten endet der Schutzrohrabschnitt nicht vor dem Einfüllstutzen, so dass auch der Schutzrohrabschnitt zusammen mit dem Deckelorgan eine weitere Schikane für den flüssigen Kraftstoff bildet. Auf der anderen Seite empfiehlt es sich bei dieser Ausführungsform, das Deckelorgan mit einem Deckelkragen bis in die Nähe der Dichtungsringe herunterzuziehen, um letztere auch bei vom Einfüllstutzen entferntem Deckelorgan vor Beschädigung zu schützen.
In der Ausführungsform mit an der freien Stirnfläche des Einfüllstutzens vorgesehener Dichtfläche ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, dass das freie Ende des Schutzrohrabschnittes das freie Ende des Einfüllstutzens überragt. Zusätzlich empfiehlt es sich, den Einfüllstutzen mit Abstand von einem weiteren äußeren Schutzrohrabschnitt zu umgeben, dessen freies Ende etwa in der Ebene des freien Endes des inneren Schutzrohrabschnittes liegt und der zusammen mit dem Einfüllstutzen eine Aufnahmekammer für einen Außenkragen des Deckelorgans bildet.
In allen Fällen sollten die jeweils gebildeten Aufnahmekammern an ihrem unteren Ende einen Kraftstoffdurchlass aufweisen, um eventuell in die Aufnahmekammern hineingelangtem Kraftstoff eine Abflussmöglichkeit zu geben. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Schutzrohrabschnitt nur an beabstandeten Punkten mit dem Einfüllstutzen verbunden wird. Schließlich und endlich empfiehlt es sich, den Einfüllstutzen, die Schutzrohrabschnitte, den Rohrstutzen und/oder den Außenkragen an ihren freien Enden ballig auszubilden und/oder mit Einführungsabschrägungen zu versehen, um das Aufsetzen des Drehverschlusselementes auf den Einfüllstutzen zu erleichtern.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1
eine erste Ausführungsform eines Verschlusses im Längsschnitt und
Fig. 2
eine zweite Ausführungsform eines Verschlusses im Längsschnitt.
Der in Fig. 1 dargestellte Verschluss ist für einen mit flüssigem Kraftstoff zu befüllenden Tank eines Kraftfahrzeuges bestimmt. In seinem grundsätzlichen Aufbau besteht er aus einem Drehverschlusselement 1, das auf einem Einfüllstutzen 2 des Tanks lösbar befestigt ist. Dieses Drehverschlusselement 1 weist einen an ein Deckelorgan 3 anschließenden, in den Einfüllstutzen 2 hineinragenden Rohrstutzen 4 auf. Das Drehverschlusselement 1 bzw. Deckelorgan 3 weist an seiner Außenseite einen Manipulationsquersteg 5 auf. Der Drehverschluss 6 kann durch eine Schraubverbindung oder eine Bajonettverbindung zwischen dem freien Ende 15 des Einfüllstutzens 2 und dem dieses überragenden Deckelkragen 7 des Deckelorgans 3 verwirklicht sein. An der Außenmantelfläche 8 des Rohrstutzens 4 sind zwei an der Innenmantelfläche 9 des Einfüllstutzens 2 anliegende Dichtungsringe 10 in Form eines O-Elastomerringes mit Abstand voneinander angeordnet. Es besteht ohne weiteres die Möglichkeit, auf einen der beiden Dichtungsringe 10 zu verzichten. Die Innenmantelfläche 9 des Einfüllstutzens 2 und die zugeordnete Außenmantelfläche 8 des Rohrstutzens 4 können auch konisch oder stufig ausgebildet sein, um die Dichtfunktion nur am Ende des Verschließens zu gewährleisten und so den Dichtungsringen 10 eine längere Lebensdauer zu geben.
Die Besonderheit des beschriebenen Verschlusses besteht nun darin, dass im Einfüllstutzen 2 ein Schutzrohrabschnitt 11 vorgesehen ist. Dieser Schutzrohrabschnitt 11 ist mit seinem vom freien Ende des Einfüllstutzens 2 abgewandten Ende 12 am Einfüllstutzen 2 befestigt, z. B. angeschweißt. Zusammen mit dem Einfüllstutzen 2 bildet dieser Schutzrohrabschnitt 11 eine Aufnahmekammer 13 für den Rohrstutzen 4 des Drehverschlusselementes 1, so dass die von Dichtungsring(en) 10 und Innenmantelfläche 9 des Einfüllstutzens 2 gebildete Dichtung dem mechanischen Angriff von Zapfpistolen vollkommen entzogen ist.
Das freie Ende 14 des Schutzrohrabschnittes 11 liegt in der Ebene des freien Endes 15 des Einfüllstutzens 2, d. h. reicht genauso weit wie das freie Ende 15 des Einfüllstutzens 2. Im Übrigen erkennt man in der Figur 1, dass der Einfüllstutzen 2 und der Schutzrohrabschnitt 11 an ihren einander zugewandten Mantelflächenenden mit einer Einführungsabschrägung 16 versehen sind.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 dadurch, dass die dem Dichtungsring 10 zugeordnete Dichtfläche an der freien Stirnfläche 17 des Einfüllstutzens 2 vorgesehen ist. Das freie Ende 14 des Schutzrohrabschnittes 11 überragt hierbei das freie Ende 15 des Einfüllstutzens 2. Im Übrigen erkennt man, dass der Einfüllstutzen 2 mit Abstand von einem weiteren äußeren Schutzrohrabschnitt 18 umgeben ist, dessen freies Ende 19 in der Ebene des freien Endes des inneren Schutzrohrabschnittes 11 liegt und der zusammen mit dem Einfüllstutzen 2 eine Aufnahmekammer 20 für den Deckel 7 des Deckelorgans 3 bildet. Beide Aufnahmekammern 13, 20 weisen an ihrem unteren Ende einen Kraftstoffdurchlass 21 auf.

Claims (7)

  1. Verschluss für einen Tank eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus einem Einfüllstutzen und einem auf diesen Einfüllstutzen (2) des Tanks lösbar befestigten Drehverschlusselement (1) mit einem an ein Deckelorgan (3) anschließenden, in den Einfüllstutzen (2) hineinragenden Rohrstutzen (4), wobei im Bereich von dessen Außenmantelfläche (8) zumindest ein an einer Dichtfläche des Einfüllstutzens (2) anliegender Dichtungsring (10) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Einfüllstutzen (2) ein mit seinem vom freien Ende (15) des Einfüllstutzens (2) abgewandten Ende (12) am Einfüllstutzen (2) befestigter Schutzrohrabschnitt (11) für die Dichtfläche des Einfüllstutzens (2) vorgesehen ist und der Schutzrohrabschnitt (11) zusammen mit dem Einfüllstutzen (2) eine Aufnahmekammer (13) für den Rohrstutzen (4) des Drehverschlusselementes (1) bildet.
  2. Verschluss nach Anspruch 1 in der Ausführungsform mit an der Innenmantelfläche (9) des Einfüllstutzens (2) vorgesehener Dichtfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (14) des Schutzrohrabschnittes (11) etwa in der Ebene des freien Endes (15) des Einfüllstutzens (2) liegt.
  3. Verschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelorgan (3) mit einem Deckelkragen (7) bis in die Nähe der Dichtungsringe (10) heruntergezogen ist.
  4. Verschluss nach Anspruch 1 in der Ausführungsform mit an der freien Stirnfläche (17) des Einfüllstutzens (2) vorgesehener Dichtfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (14) des Schutzrohrabschnittes (11) das freie Ende (15) des Einfüllstutzens (2) überragt.
  5. Verschluss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllstutzen (2) mit Abstand von einem weiteren äußeren Schutzrohrabschnitt (18) umgeben ist, dessen freies Ende (19) etwa in der Ebene des freien Endes des inneren Schutzrohrabschnittes (11) liegt und der zusammen mit dem Einfüllstutzen (2) eine Aufnahmekammer (20) für einen Deckelkragen (7) des Deckelorgans (3) bildet.
  6. Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekammer (13 bzw. 20) an ihrem unteren Ende einen Kraftstoffdurchlass (21) aufweist.
  7. Verschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfüllstutzen (2), die Schutzrohrabschnitte (11, 18), der Rohrstutzen (4) und/oder der Deckelkragen (7) an ihren freien Enden ballig ausgebildet und/oder mit Einführungsabschrägungen (16) versehen sind.
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